电磁场与电磁波考题整理
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[笔记]电磁场与电磁波考题整理
1、在给定尺寸的矩形波导中,传输模式的阶数越高,相应的截止频率
(A )A、越高B、越低C、与阶数无关2、假定磁荷不存在的情况下,稳恒电流磁场是(D ) A、无源无旋场B、有源无旋场C、有源有旋场D、无源有旋场
3、时变电磁场中,在理想导体表面,(B )
A、电场与磁场的方向都垂直于表面
B、电场的方向垂直于表面,磁场的方向都平行于表面
0 C、电场的方向平行于表面,磁场的方向垂直于表面在两个夹角为60的接地导体
D、电场与磁场的方向都平行于表面
TE )10x004、在传输模的矩形空波导观众,当填充电介质后,设工作频率不
ZTE,变,其波阻抗将(B )
A、变大
B、变小
C、不变
,,3,,lrr5. 一圆极化电磁波从媒质参数为的介质入射到空气中,要使电场的
平行极化分量不产生反射,入射角应为(B )
,,,,13304560A、B、C、D、
,,,,,jkzE, (2e, 3e)Ee0xy6、已知均匀平面电磁波的电场强度矢量为,由此可知,该平面电磁波是(C )
A.沿Z轴正方向传播的左旋椭圆极化波
B.沿Z轴负方向传播的右旋圆极化波
C.沿Z轴正方向传播的线极化波
D.沿Z轴负方向传播的线极化波
VW—j-2jkzp/27>已知均匀平面电磁波电场复振幅分量为,山此可知,
Ee5eel0e=+ 2()xy
该平面电磁波是(貌似题LI有误)
A.沿Z轴正方向传播的右旋椭圆极化波
B.沿Z轴负方向传播的左旋圆极化波
C.沿Z轴正方向传播的线极化波
D.沿Z轴负方向传播的线极化波
8、按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中正确的是(C )A.恒定的电场周围产生恒定的磁场
B.恒定的磁场周围产生恒定的电场
C.变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电9、谐变电磁场所满足的麦克斯韦方程组中,能反映“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场” 这一物理思想的两个方程是(B )
,,,,,,,,,,H, 0,,, E, (A)(B), , H, J, j,, E,, , E,, j,, H,
H, 0,, , E, (C)(D) , , H, J,, , E, 0,
,,dq, JdS,,, 0, sdt,, J, 01、写出电流连续方程在电流恒定时,积分形式:;微分形式:.,,,B,,, E,,,,D,,0,t2、麦克斯韦方程组中的和表明:不仅—自由电荷_ 要产生电场,而且_变化的磁场—也要产生电场。
3、已知电场中一闭合面上的电通量密度,(电位移)D的通量不等于零,则意味着该面内一定存在自由电荷。(?)
4、坡印廷矢量等于电通密度矢量和磁通密度矢量的点积。(X)
5、波导管的
高通滤波特性是指一定的波导管只能让频率_大于—某一特定值的电磁波通过,该特定频率成为—截止频率—。
6、在矩形波导中能传播的电磁波模式有:_TM_波和_TE_波,不能传播—TEM_ 波。
,,27、两个同频率、振幅相等、同方向、相位差为、极化方向互相垂直的线极化波的合成波是_圆极化波—。
8、TEM波由空气斜入射到理想导体表面(z二0处的平面),已知入射波电场为
2, , j (, t, 3x, 4z)5,,,则工作波长。E, EeyO
9、谐振腔的两个主要参量是谐振频率和品质因素。10、电磁波垂直入射至两种媒质分界面时,反射系数与透射系数之间的关系为,,
1+二。,,
11、什么是简并现象,
在导波系统中,当两个模式的截止波长相等时,它们存在的可能性是相同的,这种这种现象就称为简并现象。
12、在理想介质中传播的均匀平面波乂有何特性,*电场、磁场与传播方向之间相互垂直,是横电磁波(TEM波);*无衰减,电场与磁场的振幅不变;
*波阻抗为实数,电场与磁场同相位;
电磁波的相速与频率无关,无色散;*
*电场能量密度等于磁场能量密度,能量的传输速度等于相速。13、在导电媒质中传播的均匀平面波有何传播特性,*电场强度E、磁场强度H与波的传播方向相互垂直,是横电磁波(TEM波);
,*媒质的本征阻抗为复数,电场与磁场不同相位,磁场滞后于电场角;
*在波的传播过程中,电场与磁场的振幅呈指数衰减;*波的传播速度(相度)不仅与媒质参数有关,而且与频率有关(有色散)。
14、简述矩形波导中的TM波特征。
*m和n有不同的取值,对于m和n的每一种组合都有相应的截止波数kcmn 和场分布,
即一种可能的模式,称为TMmn模或TEmn模;
*不同的模式有不同的截止波数kcmn ;
*山于对相同的m和n, TMmn模和TEmn模的截止波数kcmn相同,这种情况称
为模式的简并;
一今空气填充的矩形液导工作在X滅段,樋戡百尺寸为宀扒柴中“22. 56^
兄0・ lGrraiu
(1)试求TE。嘆的穀止粧长和馥止频率;.
16 - = 45.72 wv
貞’以广& 5620區
(2)彗工件频率为15GHz时,试问有嘟些枳式可以在谡玻寻中传廊
弭=二20f«w(.? <心)
心ID = 〉72朋昵忑如=a = <2 3丈曲花 &)! = 2& — 20.32
TE10. TE20. IEO1
(3)计畀该工作频率下Th蟆的波寻波长。
则稠必
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在自由空佞传播铉均匀平面电恣坡的电场鸭畏复矢扯为
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(1)平而电嵐被旳传播方冋、频率)
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<2)由于
JTV 為=】犷 所以,为左旋圆极化。 ⑶解,由H = ^nxE 可以知道 ” 且"誓二% “20班C)所以,可以得到 H(z) =丄yE ⑵=岛耳心旷严°22十叩旷严吨‘ % 120/T =一勺2念10% “恥―)+勺2 &5 x 1严严斶(A/m) 如图所示.请画出入射的礒场及反射与透射的电场与磁场& / 〃”H2"" "*"""2"" 〃〃. rw/x/x//>/x/r////x/z//x/>/z//xxx//z/z/z/z//7/x//y/z/x/z//y/. "“""""“"“""(“""《“"《□"("““"""/""“Ch y*/zzzxz/v/yzz/z/z^zx/zz/y7Zzz/zzzx//y/z^z^/>v/x/z>*/z>*z/>-/z^z ,“/"""J""""/"#/"*"〃/""丿打#*"〃""#"2""〃打. 、,“"打""""""打“ 、f"“和"""""叙纵. 卢卢#//〃/*#尸〃/,卢#卢 zz/zz^/z^/yyz/zz/z/x/x//^/z/z//y//*//yzyyz/7-/zzzx//z/y>*x/7-z/^z. 和""""“打打打. rw/x/z//y/>/z////z/z//>/x////jf/x/x//z///r///zx//>/z///r//// r//y/x/r//y/x/rw/z////z//////y/z//y/>/x/r///xx//y/^///r//y/. •/"""""""""J""""""”"刃22""" ,,,,,,j 兀(43) xz HeAee,, , , (24) exyz Heee,八,24, krkxkykzxz,八,八 4 n 3 n , mxyzxyz,, kkk,,, 4 n 03 n ,贝ij kee, , 4 n 3 n xyzxz 22 k, , , (3 n ) (4 n )5 n , k43,,, eee,, , nxzk55 83, 102 n 2 n 2c&,,八,,,7. 5, 10Hz (2) mf ,,, 2/5k5 Ji 5例:在空气中传播的均匀平面波的磁场强度的复数表示式为